Cunoaștem acest dispozitiv uimitor și simplu încă din copilărie. Poate că nu îl folosim în fiecare zi, dar încă îi știm scopul și probabil că l-am ținut în mâinile noastre cel puțin o dată. Astăzi, o versiune electronică a unui astfel de dispozitiv se găsește în majoritatea modelelor de smartphone-uri.
Există mai multe tipuri de busole, care diferă în principiul de funcționare - acestea sunt o busolă magnetică obișnuită, o busolă giroscopică, o busolă radio, o busolă prin satelit. Toate aceste modele pot diferi oarecum în ceea ce privește precizia, dar este totuși posibil să le folosiți pe toate.
Scopul unei busole este de a determina direcțiile cardinale. O astfel de definiție este necesară mai ales în cazurile în care în jur nu există obiecte care să poată servi drept repere. Dacă în pădure se putea organiza cumva o astfel de orientare, atunci pe larg totul era mult mai dificil. Desigur, oamenii de mici au învățat să navigheze după stele și soare, dar ce era de făcut în zilele mohorâte și mohorâte, când nici stelele noaptea, nici soarele ziua nu se vedeau deloc?
Pe lângă marea deschisă, călătorii din deșert au experimentat și nevoia de orientare. Aici este, de asemenea, foarte dificil să adere la direcția exactă de mișcare fără un astfel de instrument. Gândește-te doar - există doar nisip în jurul tău la o distanță unde doar ochii tăi pot vedea. Cum să nu te pierzi în marea nesfârșită de nisip, care este pur și simplu peste tot aici? Fac călătoriile și mai dificile, furtunile de nisip care obligă călătorii să se adăpostească de nisip, devenind complet dezorientați.
Tocmai aceasta este nevoia care a apărut în rândul călătorilor chinezi care au călătorit prin deșerturi în timpul dinastiei Song, care este aproximativ în secolul al III-lea î.Hr. Interesant este că această epocă este marcată de cele mai faimoase invenții chinezești. Pe lângă busola, în această perioadă a fost inventată și tipografia, care a servit la răspândirea pe scară largă a literaturii științifice și de altă natură. Confucianismul a fost și el reformat în această perioadă.
Cine a inventat prima busolă
Deci, care a fost prima busolă? În mod ciudat, prima busolă a fost o lingură așezată pe o farfurie lustruită. Știm acest lucru destul de sigur. Cert este că am ajuns la o descriere a primei busole, care a fost făcută de filozoful chinez Fei Tzu. Deci, această lingură a fost una de turnare, a fost bine lustruită în partea inferioară convexă. Lingura era din magnetit și avea un mâner subțire.
Baza primei busole era o placă de cupru lustruită. Se poate folosi și o farfurie de lemn. O lingură a fost plasată în centrul plăcii lustruite cu partea convexă în jos. Echilibrul lingurii a fost selectat în așa fel încât mânerul ei să nu atingă farfuria, ci să fie mereu suspendat. Această poziție permitea lingurii să se rotească liber, acționând ca un ac de busolă.
Nici farfuria în sine nu era obișnuită. Pe partea superioară au fost aplicate multe crestături și marcaje diferite. Pe lângă desemnările direcțiilor cardinale, pe placă au fost aplicate și desemnări ale semnelor zodiacale și alte inscripții.
Principiul de funcționare a unei astfel de busole a fost extrem de simplu. Lingura, care se putea roti cu ușurință în jurul axei sale pe o suprafață lustruită, a fost pusă în mișcare. După ce a făcut câteva viraje libere, s-a oprit, arătând clar spre sud cu mânerul. Astăzi, pe internet puteți găsi multe fotografii ale unor copii vechi ale busolei chinezești și puteți vedea, de asemenea, un monument al primei busole, care se află în China și este o copie uriașă a unui astfel de compas montat pe un piedestal de piatră.
Din secolul al XIV-lea până în zilele noastre - o busolă modernă
Odată cu trecerea timpului, busola chinezească și-a schimbat treptat aspectul și, la mijlocul secolului al XI-lea, arăta deja ca un borcan cu apă în care era coborâtă o săgeată în formă de pește. Acest pește a fost făcut dintr-un magnet artificial. Peștele putea înota liber și acest lucru îi permitea să navigheze mereu clar, de fiecare dată întorcându-și capul în direcția sud.
Acest tip de busolă a fost folosit în principal de marinarii chinezi. Navele cu astfel de pești erau instalate la pupa navelor sau la prova, astfel încât căpitanii să poată naviga cu precizie în mare, indiferent de vremea.
Potrivit cronicilor istorice, busola a apărut în Europa în secolele al XII-lea și al XIII-lea. La început, o astfel de busolă pe navele chineze a fost văzută și adoptată de arabi, iar puțin mai târziu de către europeni. Interesant, italienii au numit acest dispozitiv „ac plutitor” și au început să facă ei înșiși dispozitive similare în felul lor.
În designul său, a fost foarte asemănător cu modelul chinezesc. Un ac magnetizat a fost atașat de o bucată de lemn și a fost coborât într-un vas cu apă. Acum, acest vas are un capac de sticlă pentru a preveni ca vântul și alte interferențe să afecteze cumva citirile săgeților. De-a lungul timpului, a apărut o altă versiune a busolei fără a folosi un recipient cu apă. Un punct a fost plasat pe foaia de hârtie în centru. Pe acest vârf a fost plasată o săgeată magnetizată, care în această poziție se putea roti și relativ liber. De-a lungul timpului, designul a fost îmbunătățit și a primit alte dispozitive, cum ar fi o suspensie de cardan, care a făcut posibilă utilizarea comodă a busolei pe navă chiar și în timpul rulării grele.
Busola așa cum o cunoaștem astăzi a fost brevetată în 1908 de Hermann Anschütz-Kämpfe. Acest inginer-inventator german a petrecut mult timp în expediții. Un punct interesant este faptul că celebrul fizician Albert Einstein a participat la crearea busolei împreună cu Herman. Busola a intrat în producție de masă și a fost numită „Busola Einstein-Anschutz”. Modelele moderne de busole mecanice diferă puțin de acest model, deși pot avea o precizie și fiabilitate mai mari.
Cum altfel poți folosi o busolă?
Astăzi, busola este încă un instrument indispensabil pentru fiecare navigator și călător. Dar are și alte întrebuințări. De exemplu, practica feng shui câștigă popularitate în aceste zile. Probabil că cititorul a auzit despre o astfel de practică, care ne-a venit și din îndepărtata China.
Esența acestei practici se rezumă la un fel de explorare simbolică a spațiului. Chinezii antici credeau că toate articolele de uz casnic ar trebui să fie amplasate în zone clar definite în raport cu direcțiile cardinale. Și aici, pentru a determina corect locația acestui sau aceluia obiect, a fost folosită o busolă. Trebuie să aibă o scară de grade de la 0 la 360. În plus, precizia unei astfel de busole trebuie să fie extrem de mare. În caz contrar, toate zonele vor fi definite incorect, ceea ce poate duce la efectul opus.
Pentru cei care practică Feng Shui profesional, există o busolă Luopan specială. Se caracterizează prin precizie ridicată și are toate simbolurile și sfaturile necesare, care facilitează foarte mult munca unui specialist. Pe Internet puteți găsi multe recomandări despre cum să plasați exact obiectele în casă, astfel încât să fie pe deplin în concordanță cu tradițiile antice chineze.
Puteți folosi și o busolă atunci când proiectați o casă sau faceți renovări. De exemplu, cu acest dispozitiv puteți determina cu precizie locația soarelui în diferite momente ale zilei. Dacă vrei ca razele soarelui să te trezească ușor dimineața, atunci trebuie să stabilești unde se află estul și să așezi ferestrele dormitorului exact acolo. Poți face același lucru și cu camera de zi, ale cărei ferestre pot fi orientate spre vest și poți urmări apusul colorat în fiecare seară stând într-un fotoliu sau o canapea.
După cum puteți vedea, o busolă este un dispozitiv uimitor care nu a suferit modificări semnificative de la inventarea sa și este încă utilizat activ într-o mare varietate de domenii ale activității umane. De acord, există puține astfel de invenții care au supraviețuit din secolele antice până în zilele noastre în formă practic neschimbată.
Datorită acestei invenții, s-au descoperit noi ținuturi - marinarii puteau îndrăzni să navigheze spre larg. Cine știe câte descoperiri ai mai putea face pentru tine folosind acest instrument uimitor!
Instrucțiuni
Ideea de a crea o busolă aparține chinezilor antici. În secolul al III-lea î.Hr. unul dintre filozofii chinezi a descris busola acelei vremuri după cum urmează. Era o lingură de turnare cu magnetită, care avea un mâner subțire și o parte convexă sferică bine lustruită. Lingura se sprijinea cu partea sa convexă pe aceeași suprafață lustruită cu grijă a unei plăci de cupru sau de lemn, în timp ce mânerul farfurii nu se atingea, ci atârna liber deasupra ei. În acest fel, lingura s-ar putea roti în jurul bazei sale convexe. Pe placa propriu-zisă direcțiile cardinale au fost desenate sub formă de semne zodiacale. Dacă ați împins în mod special mânerul lingurii, acesta a început să se rotească, iar când s-a oprit, mânerul a îndreptat întotdeauna exact spre sud.
Toată lumea din China în secolul al XI-lea a venit cu un ac de busolă plutitor. Era făcut dintr-un magnet artificial, de obicei în formă de pește. A fost pusă într-un vas cu apă, unde plutea în voie, iar când se oprea, și-a îndreptat mereu capul spre sud. Alte forme de busolă au fost inventate în același secol de omul de știință chinez Shen Gua. El a propus magnetizarea unui ac obișnuit de cusut pe un magnet natural și apoi atașarea acestui ac în centrul corpului de un fir de mătase folosind ceară. Acest lucru a dus la o rotire mai mică a acului decât în apă și, prin urmare, busola a arătat o direcție mai precisă. Un alt model propus de om de știință a presupus atașarea acestuia nu de un fir de mătase, ci de un ac de păr, care amintește mai mult de forma modernă a busolei.
Aproape toate navele chineze din XI aveau busole plutitoare instalate. În această formă s-au răspândit în întreaga lume. Ele au fost adoptate pentru prima dată de arabi în secolul al XII-lea. Mai târziu, acul magnetic a devenit cunoscut în țările europene: mai întâi în Italia, apoi în Portugalia, Spania, Franța, iar mai târziu în Anglia și Germania. La început, un ac magnetizat pe o bucată de lemn sau plută plutea într-un vas cu apă, mai târziu s-au hotărât să acopere vasul cu sticlă și chiar mai târziu și-au dat seama că plasează un ac magnetic pe un punct din centrul unui cerc de hârtie. . Apoi busola a fost îmbunătățită de italieni, i s-a adăugat o bobină, care a fost împărțită în 16 (mai târziu 32) sectoare egale îndreptate către direcțiile cardinale (primele 4, iar mai târziu 8 sectoare pentru fiecare parte).
Dezvoltarea ulterioară a științei și tehnologiei a făcut posibilă crearea unei versiuni electromagnetice a busolei, care este mai avansată, în sensul că nu prevede abateri din cauza prezenței pieselor feromagnetice în vehiculul pe care este utilizat. În 1908, inginerul german G. Anschutz-Kampfe a creat un prototip de girocompas, al cărui avantaj era acela de a indica direcția nu către polul nord magnetic, ci către cel geografic adevărat. Girocompasul este folosit aproape universal pentru navigarea și controlul navelor maritime mari. Epoca modernă a noilor tehnologii informatice a făcut posibilă crearea unei busole electronice, a cărei creare este asociată în primul rând cu dezvoltarea unui sistem de navigație prin satelit.
Textul lucrării este postat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF
Dacă mergi într-o drumeție, treci cu vade pe un râu,
La stânga și pe pantă - Extindeți-vă orizonturile
Ia-mă cu tine, te aduc acasă
Știu nordul, știu sudul - Nu te vei pierde, prietene.
(Samuel Marshak)
În lecția despre lumea înconjurătoare, înțelegem secretele căminului nostru comun - minunata planetă Pământ. Când am studiat secțiunea „Cum înțeleg oamenii lumea”, subiectul „Dispozitiv și instrumente”, am fost interesat de întrebarea din manual, „Ce alte dispozitive cunoașteți?” Și mi-am amintit de busolă.
Scopul lucrării: Realizați importanța descoperirii de către om a busolei și rolul acesteia în dezvoltarea civilizației
Sarcini:
Studiați literatură suplimentară. Învață să navighezi în spațiu fără o busolă la îndemână. Faceți o busolă de casă cu propriile mâini.
Obiectul de studiu: busolă
Ipoteza cercetării:
Presupun că folosind o busolă din materiale improvizate poți determina laturile orizontului acasă.
Metode de cercetare: exploratoriu, descriptiv, teoretic și practic.
Capitolul 1
Istoria creării busolei
Omul a început să călătorească cu foarte mult timp în urmă. Majoritatea primilor călători pe mare s-au rătăcit. Bărbatul și-a dat seama că fără un dispozitiv special era sortit unei lungi căutări a drumului cel bun. Astfel, o invenție străveche uimitoare, busola, a fost inventată pentru a determina părțile laterale ale orizontului.
Se presupune că a fost creat pentru prima dată în China antică în secolul al III-lea î.Hr. Cuvântul „busolă” în sine provine din vechiul „compas” britanic, adică cerc (vezi Fig. 1 Anexa Nr. 1).
Chinezii știau că un magnet atrage fierul. Ei cunoșteau proprietatea unui magnet - de a indica direcția de nord și sud. Busola chinezească era o lingură cu mâner lung, făcută din fier magnetizat. Lingura a fost așezată pe un suport de lemn neted, cu diviziuni cu semne zodiacale, a învârtit-o și s-a oprit. Partea convexă a lingurii se rotea ușor pe farfurie. Tulpina era mereu îndreptată spre sud. În această formă, busola chinezească în secolul al XII-lea. împrumutat de arabi.
În secolul al XIV-lea Italianul Flavio Gioia a îmbunătățit acest dispozitiv. A pus acul magnetic pe acul vertical. Acest lucru a îmbunătățit performanța busolei. Pe săgeată a fost atașat un card (cerc de lumină), împărțit în 16 puncte (vezi Fig. 2 Anexa Nr. 2).
Două secole mai târziu, împărțirea cărții era de 32 de puncte. Deja în secolul al XVIII-lea, busola a devenit un dispozitiv destul de complex, indicând nu numai direcția, ci și timpul.
Dispozitivul busolei lui Andrianov
La noi, cea mai comună busolă este sistemul Andrianov. (vezi Fig. 3 Anexa Nr. 3).
Este format din 5 părți: corp busolă, inel de ochire, ac magnetic, cadran (cadran), clemă.
O busolă care funcționează corect are întotdeauna o săgeată albastră îndreptată spre nord, în timp ce o săgeată roșie, în consecință, indică exact opusul - spre sud.
1.3 Principiul de funcționare
Înainte de a utiliza busola, trebuie să o verificați, să o așezați pe o suprafață orizontală și să așteptați până când acul îngheață, arătând unde este nordul. Apoi trebuie să aduceți orice obiect metalic pe dispozitiv. Sub influența unui magnet, săgeata se va devia în direcția sa. Îndepărtăm metalul din câmpul de acțiune și observăm săgeata noastră.
Dacă busola noastră funcționează corect, atunci săgeata se va întoarce cu siguranță în poziția inițială spre nord.
Capitolul 2: 2.1 Parte practică. Orientare bazată pe caracteristicile naturale locale
Profesii precum geolog, pilot și marinar sunt indisolubil legate de cunoașterea busolei .
Uneori, atunci când faceți drumeții sau în pădure, este important să știți direcția exactă a potecii pentru a nu vă pierde. Puteți înțelege unde este nordul și unde este sudul folosind indicatoare locale (vezi Fig. 4,5,6,7,8 Anexa nr. 4. ) Mușchi și licheni cresc pe trunchiurile copacilor, cioturile și pietrele din partea de nord. Mesteacanii au scoarța mai albă și mai curată pe partea de sud decât pe partea de nord. Coroana copacului este mai luxuriantă pe partea de sud. Furnicile fac case la sud de copac. Zăpada se topește primăvara pe versanții munților orientați spre sud.
Dar nu toate semnele sunt de încredere, prin urmare, pentru a te orienta corect, pe vreme însorită la amiază, trebuie să stai cu spatele la soare, astfel încât umbra să fie exact în fața persoanei. Apoi va avea nordul în față, sudul în spatele lui, estul în dreapta sa, vestul în stânga lui. (vezi Fig. 9 Anexa nr. 5).
2.2 Realizarea unei busole de casă
Există multe modalități de a face o busolă simplă din materiale improvizate, acasă și pe teren. Să ne uităm la asta în detaliu.
Pentru a face o busolă veți avea nevoie de un ac, hârtie, foarfece, două margele roșii și albastre și un recipient cu apă. (vezi Fig. 10,11,12,13 Anexa nr. 6.) Acul va servi ca un ac magnetic - un indicator al direcțiilor cardinale. Baza săgeții va fi un material ușor plutitor, cum ar fi hârtia.
Turnați apă într-un recipient de dimensiune medie. Acul trebuie aplicat pe foarfece și frecat energic într-o direcție. Așa are loc procesul de magnetizare (vezi Fig. 14 Anexa nr. 7) .
Tăiați un cerc din hârtie și străpungeți-l cu acul nostru (vezi Fig. 15 Anexa nr. 7) . Așterneți pe un ac margele (vezi Fig. 16 Anexa nr. 7).
Puneți busola de casă într-un recipient cu apă (vezi Fig. 17 Anexa nr. 7) . O busolă făcută corespunzător ar trebui să se miște pentru ceva timp. Dacă stă nemișcat, piesa de metal trebuie magnetizată din nou. Dacă ai făcut totul corect, busola așezată pe apă se va roti încet. Când acul magnetic improvizat nu se mai mișcă, partea sa magnetizată va îndrepta către direcțiile cardinale (sud - un ac la capătul unei mărgele roșii fixe, nord - o mărgea albastră corespunzătoare) (vezi Fig. 18 Anexa nr. 7).
În condiții de camping, pentru a face o busolă vei avea nevoie de orice bucată de metal: un ac, un ac, o agrafă, sârmă metalică, orice ai la îndemână. Baza săgeții va fi un material plutitor ușor, cum ar fi un burete, plută, plastic spumă sau o foaie de lemn.
Pentru ca o bucată de metal să înceapă să funcționeze ca un indicator al direcțiilor cardinale, trebuie să fie ascuțită și magnetizată împotriva țesăturii, blanii sau fierului. Ca ultimă soluție, vă puteți folosi propriul păr pentru magnetizare. Pe obiectul selectat trebuie aplicată o bucată de metal și frecată energic într-o direcție, iar metalul coborât în băltoacă. Capătul magnetizat al metalului va îndrepta spre nord.
CONCLUZIE
Pe parcursul muncii mele de cercetare, mi-am confirmat ipoteza că, cu ajutorul unui compas realizat din materiale improvizate, puteți determina laturile orizontului acasă și am învățat istoria creării și proiectării busolei. Am învățat să folosesc acest dispozitiv, ceea ce a fost dificil pentru mine.
Cred că cunoștințele dobândite ne vor permite mie și băieților să stabilim direcțiile cardinale cu deplină încredere în orice loc, indiferent de condițiile meteorologice și de ora din zi.
În viitor, intenționez să merg la clubul sportiv turistic „Maximum”, condus de un profesor de geografie, membru al Societății Geografice Ruse a Republicii Bashkortostan, Ilnur Gainislamovich Yusupov. Datorită lui, în școala noastră se creează o școală asociată a Societății Geografice Ruse.
Vă mulțumim pentru atenție!
BIBLIOGRAFIE
https://otvet.mail.ru/question/5173277
https://otvet.mail.ru/question/58499957
Degterev, N.D. Compas magnetic pointer [Text] / N.D. Degterev. - Leningrad, 1984
Zarapin, V.G. Experimente științifice la dacha [Text] / V.G. Zarapin, Pyannikova O.O., Yakovleva M.A. - Moscova, 2014
Kozhuhov, V.P. şi altele.Busole magnetice [Text] / V.P. Kozhuhov. - Moscova, 1981
Feoktistova, V.F., Activități de cercetare și proiect ale școlarilor juniori. Recomandări pentru profesori [Text] / V.F. Feoktistova. - Volgograd: Editura Uchitel, 2010
ANEXA Nr. 1. O invenție străveche a chinezilor.
Orez. 1 A fost creat pentru prima dată în China antică în secolul al III-lea î.Hr
ANEXA Nr. 2. Dispozitivul italianului Flavio Gioia
Orez. 2 În secolul al XIV-lea. Italianul Flavio Gioia a îmbunătățit acest dispozitiv. A pus acul magnetic pe acul vertical. Am atașat un card (cerc de lumină) la săgeată, împărțit în 16 puncte.
ANEXA Nr. 3. Busola lui Andrianov
Orez. 3 Dispozitivul busolei lui Andrianov
ANEXA Nr. 4. Orientare pe baza caracteristicilor locale
Mușchi și licheni cresc pe trunchiurile copacilor, cioturile și pietrele din partea de nord
Mesteacanii au scoarța mai albă și mai curată pe partea de sud decât pe partea de nord.
Coroana copacului este mai luxuriantă pe partea de sud.
Furnicile fac case la sud de copac.
Zăpada se topește primăvara pe versanții munților orientați spre sud.
ANEXA Nr. 5. Orientare pe vreme însorită
Orez. 9 Pe vreme însorită la amiază, trebuie să stai cu spatele la soare, astfel încât umbra să fie exact în fața persoanei. Apoi va avea nordul în față, sudul în spatele lui, estul la dreapta lui și vestul la stânga lui.
ANEXA Nr. 6. Pentru a face o busolă ai nevoie
Orez. 10 Recipient de apă
Orez. 11 foarfece
Orez. 12 Ac, două margele roșii și albastre
Fig.13 Hârtie
ANEXA Nr. 7. Realizarea unei busole acasă
Fig. 14 Acul este intens trei într-o direcție. Așa funcționează procesul
magnetizare.
Orez. 15 Tăiați un cerc din hârtie și străpungeți-l cu acul nostru
Orez. 16 Așezați mărgele pe un ac
Orez. 17 Coborâm busola de casă într-un recipient cu apă.
Fig. 18 Partea magnetizată a acului se oprește întotdeauna, îndreptată exact spre nord
(cuvântul „cibernetică” tradus din greacă înseamnă „timonier” sau „cârmaci”). Această știință a necesitat apariția unor instrumente speciale care să-i ajute pe călători să găsească calea cea bună. Una dintre ele a fost o busolă - un dispozitiv care indică direcția meridianului geografic sau magnetic. Busolele moderne sunt magnetice, mecanice, radio și altele.
Cuvântul „busolă” provine aparent din vechiul cuvânt englezesc busolă, ceea ce însemna în secolele XIII-XIV. "cerc".
Prima mențiune despre inventarea busolei în Europa datează din secolul al XII-lea. Acest dispozitiv era pur și simplu un ac de fier magnetizat, montat pe un dop, plutind într-un vas cu apă. Apoi le-a venit ideea de a întări săgeata pe o axă fixată pe fundul vasului.
Cu toate acestea, în China, busola era cunoscută mult mai devreme. L-au numit „chi-an”. Cronicile chineze atribuie invenția sa semi-miticului Bogdykhan (împăratul) Huang Di, care a domnit la 2600 de ani î.Hr.
O astfel de legendă a fost păstrată în cronicile chineze. Împăratul Huang Di a luptat cu un singur han mongol. După înfrângere, mongolii au început să se retragă în deșert, iar trupele chineze i-au urmărit mult timp. Totuși, călăreții mongoli au jucat un truc: au ridicat atât de praf încât a ascuns soarele. Când praful s-a curățat, mongolii erau deja dispăruți. Următorii s-au repezit într-o direcție sau alta, dar nicăieri nu au întâlnit nici măcar semne de locuire umană. Și-au dat seama că s-au pierdut. Au rămas fără mâncare și au început să sufere de o sete insuportabilă. Și atunci împăratul Huang Di și-a amintit de omul de fier pe care i l-a dat un înțelept. Acest omuleț, indiferent cum l-ai pune, își îndrepta mereu mâna spre sud. Împăratul l-a urcat pe omuleț pe carul său și a condus armata epuizată în direcția în care arăta mâna omulețului. Și curând toată lumea a văzut locuri cunoscute.
Legenda, desigur, nu poate servi ca o sursă de încredere. Dar există și alte informații că busola a fost inventată de fapt în China, cu aproximativ 100-200 de ani î.Hr. - cu 3 mii de ani mai târziu decât este indicat în legendă. Dar chiar și în acest caz, chinezii sunt încă descoperitorii busolei.
Model de busolă din dinastia Han chineză.
De asemenea, se știe că în urmă cu aproximativ 800 de ani, marinarii arabi foloseau o busolă. Poate că au adoptat această invenție de la chinezi, ale căror nave în secolul al XI-lea erau echipate cu busole. Dispozitivul arab a fost realizat sub forma unui pește de fier. Peștele magnetizat a fost coborât în apă și de fiecare dată își întorcea invariabil capul spre nord. Negustorii venețieni au aflat probabil despre acest dispozitiv de la arabi, care l-au adus în Italia. De aici busola a devenit cunoscută în țările mediteraneene și de acolo în toată Europa. În orice caz, prima mențiune despre utilizarea unui ac magnetic în navigație se găsește în lucrarea englezului Alexander Neckam, scrisă în 1180, și el scrie despre asta ca ceva deja cunoscut.
Prototipul busolei moderne a fost inventat de italianul Flavio Gioia în secolul al XIV-lea (ei chiar numesc anul exact - 1302). Înainte de aceasta, busola servea doar la determinarea direcției nord-sud. Și Gioia a propus împărțirea cercului busolei în 16 părți (puncte de referință) pentru a determina alte puncte cardinale. În plus, a pus acul busolei pe un ac pentru o mai bună rotație.
În Italia există o legendă frumoasă asociată cu numele lui Flavio Gioia.
Cu mult timp în urmă, când orașul Amalfi stătea, ca și Veneția, pe malul mării, locuia un sărac, Flavio Gioia, aurar și încrustator. Era îndrăgostit de frumoasa Angela, fiica bogatului pescar Domenico. Severul Domenico considera oamenii de clasa a doua cei care nu mergeau la mare cu vâsle sau pânze și nu s-au experimentat în furtuni și furtuni. Și Flavio Joya, din păcate, aparținea acestei categorii de oameni. Domenico nu a vrut să aibă un astfel de ginere, dar a decis să-l refuze pe pretendent pentru mâna fiicei sale în mod diplomatic și, prin urmare, a pus o condiție: Flavio trebuie să navigheze cu o barcă strict în linie dreaptă cel puțin o dată pe timp de noapte sau în ceaţă. La acel moment, o astfel de sarcină era imposibilă. Chiar și camarazii săi, marinari experimentați, nu au reușit să facă acest lucru.
Dar Flavio a acceptat provocarea. A luat o piatră alungită, pe care l-a montat orizontal pe un dop rotund plat. A instalat un disc gradat pe suprafața superioară a dopului. Așa a rezultat elementul sensibil al busolei magnetice - cardul.
Pentru ca cardul să se poată roti într-un plan orizontal, Flavio a străpuns-o cu o axă verticală cu capete ascuțite, care s-a sprijinit pe suporturi instalate în corpul dispozitivului - cupa. Totuși, din cauza presiunii cardului pe suportul inferior, a apărut un moment de frecare mare, care a împiedicat rotirea cardului și a provocat erori mari în dispozitiv. Apoi Flavio turnă apă în cană. Mufa a plutit în sus, presiunea pe suportul inferior a scăzut, iar rotirea cardului a devenit lină și liberă. Într-un singur loc pe marginea cupei, Flavio a tras o linie subțire și a împărțit întreaga circumferință a discului cărții în 16 părți egale - puncte.
A sosit ziua testării. Flavio a urcat în barcă și și-a poziționat dispozitivul astfel încât linia subțire de pe cupă să coincidă cu axa longitudinală a bărcii. Cardul, legănându-se în jurul axei sale, s-a oprit într-o astfel de poziție încât un capăt al pietrei magnetice alungite îndreptă spre nord. Flavio a observat romba, care era stabilită pe linia subțire de pe ceașcă, și a pornit. Trebuia doar să conducă barca astfel încât, în timp ce se deplasa pe linia subțire de pe cupă, să existe același punct.
Așa că Flavio a îndeplinit sarcina și s-a căsătorit cu Angela.
Mulți cercetători cred că Flavio Gioia este o figură fictivă... Cu toate acestea, acest lucru nu a împiedicat descendenții italieni recunoscători să ridice două monumente inventatorului busolei: în Napoli și în patria lui Gioia - în orașul Amalfi.
Monumentul lui Flavio Gioia din Amalfi (Italia)
Da, da, aceasta nu este o greșeală: știința legilor proceselor de control și a transferului de informații - cibernetica - și-a primit numele de la denumirea greacă antică pentru arta navigației!
Istoria invenției busolei este de mult. Prima descriere a unei busole a fost făcută în secolul al III-lea î.Hr. de către filozoful chinez Hen Fei-tzu. Era o lingură de turnare din magnetit cu mâner îngust, în formă de minge.
A fost instalat pe o placă din cupru și lemn, pe care erau marcate semnele zodiacale. În acest caz, mânerul era suspendat și se putea roti într-un cerc. Lingura a fost pusă în mișcare și întotdeauna îndrepta spre sud când se oprea. Aceasta a fost prima busolă din lume.
La mijlocul secolului al XI-lea, un ac plutitor a fost fabricat dintr-un magnet artificial în China. Cel mai adesea a luat forma unui pește. A fost coborâtă în apă, unde a plutit. Capul peștelui este întotdeauna îndreptat spre sud. În același timp, un om de știință din China Shen Gua a venit cu mai multe versiuni ale busolei. A magnetizat un ac de cusut și a folosit ceară pentru a-l atașa de un fir de mătase suspendat. Era o busolă mai precisă deoarece rezistența întâlnită la întoarcere era redusă. Într-o altă versiune, el a sugerat să pună acest ac pe un ac de păr. Pe baza experimentelor sale, inventatorul Shen Gua a observat că săgeata îndrepta spre sud cu o ușoară abatere. El a putut explica acest lucru prin diferența dintre meridianele magnetice și cele geografice. Mai târziu, oamenii de știință au învățat să calculeze această abatere pentru diferite părți ale Chinei. În secolul al XI-lea, multe nave chineze aveau busole plutitoare. Au fost așezate pe prova navei, astfel încât căpitanul să poată privi mereu lecturile sale.
În secolul al XII-lea, invenția chineză a fost folosită de arabi, iar în secolul al XIII-lea de către europeni. În Europa, italienii au fost primii care au aflat despre busolă, apoi spaniolii, francezii, apoi britanicii și germanii. Apoi busola era o plută și un ac magnetizat care plutea într-un recipient cu apă. Curând, pentru a-l proteja de vânt, au început să-l acopere cu sticlă.
La începutul secolului al XIV-lea, pe un cerc de hârtie a fost instalată o săgeată magnetizată, iar după un timp italianul Flavio Gioia a împărțit cercul în 16 părți, apoi în 32 de sectoare. La mijlocul secolului al XVI-lea, săgeata a fost fixată pe un cardan pentru a reduce influența înclinării, iar un secol mai târziu, în istoria busolei, s-a remarcat apariția unei rigle rotative, ceea ce a sporit acuratețea citirilor. Busola a devenit primul dispozitiv de navigație pentru găsirea unei drumuri în larg. Acest lucru a permis marinarilor să plece în călătorii lungi peste ocean.
